автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором

кандидата технических наук
Фомин, Станислав Александрович
город
Челябинск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.09.03
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором»

Автореферат диссертации по теме "Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором"

На правах рукдШси-*-

Сии^.

ФОМИН СТАНИСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ

КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ТИРИСТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Специальность 05.09.03 — "Электротехнические комплексы и системы"

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Челябинск 2005

Работа выполнена в Южно-Уральском государственном университете.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Гафиятуллин Рафаиз Хазеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Волович Георгий Иосифович;

доктор технических наук,

профессор Сарваров Анвар Сабулханович.

Ведущая организация - ОАО Южуралэле ктромонтаж, г. Челябинск.

Защита состоится 8 декабря 2005 г., в 10 часов, в ауд. 1001 на заседании диссертационного совета Д212.298.05 при Южно-Уральском государственном университете по адресу 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета.

Автореферат разослан "_" ноября 2005 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Ю.С. Усынин

¿м<зочач

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В крановых механизмах преобладают электроприводы сдвиателями с фазным ротором. Электропривод с индуктивным реостатом (дросселем) в роторной цепи получил широкое распространение в крановом электроприводе, по крайней мере, в странах СНГ. Достоинствами дроссельного привода являются простота, дешевизна, ремонтопригодность, эксплуатационная надежность за счет отсутствия пуско-регулирующей аппаратуры в цепи ротора и снижение динамических ударов в механической части привода. Дроссельный электропривод позволяет ограничивать ток при пуске двигателя и регулировать величину пускового момента за счет изменения числа витков дросселя.

Дроссели и методы их расчета разрабатываются разными учеными страны, включая работы предшественников в ЮУрГУ, МГМИ, теоретическим фундаментом таких расчетов являются работы ученых МЭИ во главе с A.B. Нетушилом. В работе предложена методика расчета полного сопротивления дросселя, которая базируется на работах этих ученых.

На кафедре электропривода ЮУрГУ предложен простой, но принципиально новый способ регулирования и скорости асинхронного двигателя с фазным ротором (Патент РФ №2202850). Этот способ отличается тем, что для каждого тиристора в роторной цепи момент включения определяется независимо от остальных. При этом достигается малая величина пульсаций момента, так как они соответствуют трехкратной частоте пульсаций напряжений ротора. Работа электропривода осуществляется при малых моментах нагрузки в импульсном режиме, а при больших моментах в фазовом режиме.

Такому приводу характерна высокая плавность регулирования (без ударов момента). По плавности регулирования электропривод сравним с приводом постоянного тока. Также достоинством электропривода является его схемная простота и высокая эксплуатационная надежность.

Для того чтобы положительные качества предлагаемого способа регулирования раскрылись в полной мере, необходима соответствующая методика расчета статических характеристик этого электропривода. В работе предложена методика расчета статических режимов, приведены результаты испытаний электропривода в лабораторных условиях и в условиях производства.

Целью работы является разработка методики расчета характеристик электропривода с новым способом регулирования скорости, исследование статических режимов работы такого электропривода на лабораторном стенде и в условиях производства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование физических процессов, происходящих при протекании по обмотке дросселя переменного тока;

- создание методики расчета полного сопротивления дросселя;

- построение математической модели электропривода с дросселем и тири-сторным регулятором скорости для расч4т*ввМ0й||||Щ^Ш^.арактеристик;

j; «ИвЛвОГЕКА i

- разработка методики расчета статических характеристик электропривода с дросселем;

- экспериментальное исследование статических характеристик электропривода с дросселем и регулятором скорости на лабораторном стенде и в условиях производства;

- разработка алгоритма управления дроссельного электропривода с регулятором скорости с использованием программируемого контроллера.

Научная новизна заключается в следующем:

- создана математическая модель нового способа регулирования;

- разработана методика расчета квазистатических характеристик электропривода с дросселем и тиристорным регулятором скорости;

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- инженерная методика расчета полного сопротивления дросселя;

- способ регулирования скорости двигателя с фазным ротором;

- методика расчета статических характеристик электропривода с дросселем и регулятором скорости;

- способ решения проблемы спуска с малой скоростью груза, развивающего малый статический момент.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается сопоставлением расчетов, полученных с помощью математической модели и реальных испытаний электропривода.

Практическая ценность работы.

Электропривод с дросселем и регулятором скорости внедрен на многих предприятиях России и стран ближнего зарубежья.

Разработанная программа на основе математической модели является основой расчета характеристик электропривода, которые будут получены при работе электропривода на реальном объекте.

Предложено программное обеспечение для программируемого контроллера, реализующее алгоритм работы автоматизированного электропривода.

Созданный электропривод предназначен для установки на мостовых кранах всех механизмов и работы в тяжелых условиях цехов металлургических предприятий. Планируется массовый выпуск автоматизированных электроприводов на базе ООО «Горнозаводское объединение» (г. Челябинск).

Личный вклад автора

• Предложена математическая модель асинхронного электропривода с дросселем и тиристорным регулятором.

• Проведены экспериментальные исследования на лабораторном стенде и в условиях производства, сопоставлены расчетные и экспериментальные данные.

• Разработан алгоритм автоматизации дроссельного асинхронного регулируемого электропривода.

• Создано программное обеспечение для программируемого контроллера, реализующего спуск любого груза с заданной скоростью.

• Изготовлен автоматизированный электропривод на основе, разраосгганных алгоритмов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на тринадцатой научно-технической конференции «Электроприводы переменного тока» Э11111-05, организованной Уральским государственным техническим университетом г. Екатеринбург, а также на международной конференции «Перспективы рынка подъемных сооружений в контексте интеграционных процессов ЕЭП, ВТО и ЕС» г. Одесса.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ в периодических изданиях, в сборниках научных трудов и в сборниках тезисов докладов научно-технических конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения. 4 глав, списка литературы из 137 наименований. Общий объем составляет 136 страниц. Работа включает в себя 58 рисунков и 16 таблиц.

Автор выражает огромную благодарность научному консультанту Борисову Александру Михайловичу за неоценимую помощь при работе над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, указаны научная новизна и практическая ценность результатов работы.

В первой главе рассмотрены физические основы работы дросселя. Дроссель представляет собой катушку, намотанную на сердечник из магнитного материала - ферромагнетика. У такого сердечника магнитная проницаемость значительно больше единицы и сильно зависит от магнитного поля и температуры. Ферромагнетик разделен на малые области - домены, внутри которых оно спонтанно намагничено. При наложении внешнего магнитного поля границы между доменами смещаются и увеличиваются те домены, магнитный момент которых направлен вдоль поля. Ферромагнетик намагничивается и достигает магнитного насыщения, когда все домены направлены вдоль поля.

Если по катушке пропустить переменный ток (рис. 1), то этот ток создаст переменный магнитный поток. Большая часть этого потока Ф0 замыкается по ферромагнитному сердечнику, вследствие его высокой магнитной проницаемости. Небольшая часть замыкается по воздуху, охватывая витки катушки, образует поток рассеяния Ф5. Поток рассеяния замыкается в среде, магнитная проницаемость, которой не зависит от напряженности магнитного поля, поэтому его величина линейно связана с величиной тока в катушке.

Основной поток замыкается в ферромагнетике магнитная проницаемость, которого обладает нелинейной зависимостью от напряженности поля. Переменный магнитный поток создает в массе сердечника ЭДС индукции, под действием которой возникают вихревые токи. Вихревые токи создают свой магнитный поток, стремящийся ослабить основной магнитный поток. Наиболее сильно это ослабление выражено в центре сечения сердечника, так как центр охвачен наибольшим

числом контуров вихревых токов. Вихревые токи создают потери. Мощность этих потерь во второй степени зависят от частоты, амплитуды магнитной индукции и толшины магнитопровода.

ф Кроме потерь на вихревые токи в катушке с ферро-

магнитным сердечником имеют место потери на пере-магничивание или гистерезис. При низких частотах в магнитопроводе преобладают потери на гистерезис, а при высоких потери на вихревые токи.

Наличие потерь приводит к возникновению активной составляющей тока, протекающего по катушке. Сопротивление катушки носит комплексный характер и зависит от частоты и величины тока протекающего по ней, а также от материала магнитопровода.

Для расчета комплексного сопротивления катушки была создана методика, использующая конструктивные

особенности дросселей.

Конструкция дросселя для двигателей мощностью до 30 кВт показана на рис. 2а. Дроссель состоит из трех стальных труб 2, покрытых изоляционным материалом. На каждую трубу намотана обмотка 4 из медного изолированного провода. Каждая обмотка имеет отпайки 5 для точной настройки. Швеллеры 1 и 3 служат для замыкания пути магнитного потока, создаваемого при работе дросселя, а также для фиксации сердечников друг относительно друга.

в \

Рис. 1. Катушка с ферромагнитным сердечником

Рис.2. Конструкции дросселей: а) для двигателя мощностью до 30 кВт: б) для двигателя мощностью свыше 30 кВт

Конструкция дросселя для двигателей мощностью свыше 30 кВт представляет собой однофазные модули, включаемые в каждую фазу ротора (рис. 26). Обмотка модуля состоит из двух последовательно соединенных катушек 1 и 2 с витками из медной шины. Вертикальные стойки 3 и 4 магнитопровода дросселя вы-

полнены из стальных листов Вертикальные стойки сверху и снизу соединяются стальными листовыми пластинами 5. Обмотки удалены от верхних стоек и располагаются в ручьях изоляторов 6 из фторопласта.

Выражение для определения полного сопротивления дросселей (рис. 2) с заданными геометрическими размерами будет иметь вид:

2 3,62-10"*•/■и'*-О е,зг

(1)

Здесь / - длина трубы; О - диаметр трубы внешний; 1г - ток, протекающий по обмотке; /- частота тока; м> - число витков дросселя; а и Ь - коэффициенты, характеризующие материал магнитопровода.

Проведенные экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы и обоснованность применения выражения (1).

2а* 0>

106 «м

103 102 101 10 99 99 97

м

8 00 700 800

—.^--"Т ,— 1 1

900 400

100 2.00 — Г"* !---'-■-1- —,—,—,—;—,---,—

19 20 30 40

то яо до юо

—1—

-1- -1—

1 У р - 1-

Ж- -1- 1

90 100 130

Рис. 3. Расчетные и экспериментальные Ъ^ зависимости сопротивления дросселя от тока дросселя (а) и от частоты (б); зависимость сопротивления дросселя от температуры (в)

Сопоставление экспериментальных и расчетных данных показало, что погрешность расчета составляет не более 10%. Анализ характеристик (рис. 3) позволяет сделать следующие выводы: с увеличением тока, протекающего через дроссель, полное сопротивление дросселя уменьшается; полное сопротивление с ростом частоты увеличивается; при изменении температуры дросселя происходит рост его сопротивления. Выражение (1) не учитывает влияние температуры магнитопровода на сопротивление дросселя. Этот недостаток можно устранить введением средних коэффициентов а и Ь для холодного и нагретого магнитопровода.

Известно, что при пуске электродвигателя и выходе его на рабочую скорость происходит изменение частоты и величины тока ротора. Дроссель, установленный в роторной цепи электродвигателя, будет изменять свое сопротивление согласно изменению тока ротора. С увеличением скорости электродвигателя при его пуске уменьшается ток ротора и его частота, стремясь к нулевым значениям при синхронной скорости. Характеристики а) и б) рис. 3 в обратной зависимости друг от друга. Поэтому при пуске электродвигателя с дросселем в роторной цепи возникает эффект поддержания пускового момента и ограничения пускового тока.

Во второй главе исследуются статические характеристики асинхронного электропривода с дросселем в роторной цепи. Наиболее точно процессы, происходящие в трехфазной асинхронной машине, отражает Т-образная схема замещения. Схема замещения с учетом дросселя показана на рис. 4. Изменение индуктивного сопротивления контура намагничивания учитывается введением универсальной кривой намагничивания для двигателей краново-металлургической серии.

Рис. 4. Схема замещения дроссельного электропривода

Активная составляющая сопротивления дросселя Гд, определяется по формуле

Т„=*2„-«я9др. (2)

Индуктивная составляющая сопротивления хт определяется по формуле

ХДР =гдрЯп<Рдг- (3)

Полное сопротивление дросселя рассчитывается по формуле (1). Расчет приводится в следующей последовательности.

1. Определяется частота тока ротора

/»=/•'. (4)

где/ - частота тока статора.

2. По формулам (1), (2), (3) рассчитываются 2Л1,,г;[Р,хЛР соответственно. При этом ток ротора ¡г в начальный момент времени берется равным нулю, в дальнейшим подставляется значение, полученное в приведенных ниже пунктах расчета.

3. Полное приведенное сопротивление роторной цепи

* J

Здесь rid - активное сопротивление обмотки дросселя.

4. Полное сопротивление контура намагничивания при текущем значении тока намагничивания (IM¡) равно индуктивному сопротивлению хц.

5. Полное сопротивление параллельно соединенных цепей контура намагничивания и ротора

Z,, ■ ZL

ZnAP=-z-т". (в)

6. Полное сопротивление цепей статора

Zc=-Jrf+x[. (7)

7. Полное суммарное сопротивление двигателя как сумма комплексных значений

ZСУМ +Znjlp. (8)

8. Определение тока статора

(9)

¿•СУМ

9. Приведенная ЭДС ротора

£ = (10)

10. Ток намагничивания

1,-у- (">

Сравнивая значение рассчитанного тока намагничивания и тока, соответствующего приведенной ЭДС на кривой намагничивания, определяем погрешность расчета. Если - | > 0.001, то заданная погрешность расчета не выполняется и необходимо вернуться к п.4 при/, =/,. Таким образом, определяется точка кривой намагничивания, в которой работает электродвигатель при заданном скольжении.

11. Ток ротора

<12)

12. Далее сравниваются ток ротора с током, для которого в п.2 рассчитаны параметры дросселя

<0,001. (13)

13. Если соотношение (13) не выполняется, возвращаются к пункту п.2 и вновь рассчитывают параметры дросселя при I = I'2 kt. Цикл повторяется до тех пор, пока соотношение (13) не будет выполнено.

14. Момент двигателя

М_Ъ ■(Г2У(г;нги+гДР).к?) (]4)

sa)„

15. Задается новое значение скольжения и расчет повторяется с п. 1.

-220 В

|(U)®(g)!K50

-380 В

Приведенная методика реализована в программе для персонального компьютера. Эта программа написана на языке визуального программирования Borland С++ Builder.

Экспериментальные исследования проводились на лабораторном стенде (рис. 5). Лабораторный стенд состоял из дросселя LD, исследуемого асинхронного двигателя М, нагрузочного устройства НУ, представляющего собой двигатель постоянного тока с тиристорным преобразователем, измерительных комплектов К50. На лабораторном стенде имелась возможность индикации момента, создаваемого нагрузочной машиной и скорости электропривода

На рис. 6 приведены экспериментальные и расчетные механические (рис. 6а) и электромеханические (рис. 66) характеристики электропривода при различных числах витков дросселя.

|©ф®| К50

а! bI с!

I I I LD

Рис. 5. Схема лабораторного

С1ета Исследования показали, что предложенная

методика расчета сопротивления дросселя при заданных его конструктивных

w, 1/с

150

ш

i ^ Т Расч ^Ь Эрсп. 2

1 J Эксп. Расч. Эксп

М, им

w, 1/с

-м -100

1 I

Расч. |

11 Расч , Эксп. 2

Эксп./расч/ Экса

1,,А

Рис. 6. Механические (а) и электромеханические (б) характеристики электропривода;

А А

№д»=100 витков; 1»др=130 витков, wjjp=160 витков; WflpH) витков

размерах и числе витков, учитывающая изменение частоты и тока роторной цепи, вполне удовлетворительно опредеяет процессы в дросселе. Она может быть рекомендована для расчета параметров дросселя и расчета механических и электромеханических характеристик асинхронных электроприводов с включением дросселя в роторную цепь.

Сопротивление дросселя, вводимое в роторную цепь двигателя, имеет комплексный характер. Его значение зависит от тока ротора и отчастоты вращения ротора.

Рассматриваемый дроссель может быть рекомендован для ограничения пусковых токов и плавного пуска асинхронных электроприводов механизмов перемещения мостов и тележек кранов, а также механизмов подъема.

В третьей главе предложена новая схема тиристорного регулятора, предназначеная для регулирования скорости асинхронных с двигателей с фазным ротором. Технологические режимы многих производственных механизмов на разных этапах работы требуют движения исполнительного органа с различной скоростью, что обеспечивается путем регулирования скорости электропривода Электропривод с регулятором скорости позволяет простым способом получить низкие посадочные скорости спуска грузов, низкие скорости при выборе слабины канатов, а также низкие скорости для точной остановки крановых механизмов

Схема, поясняющая принцип действия тиристорного регулятора скорости, показана на рис. 7а.

Рис. 7. Схема тиристорного регулятора скорости (а) и диаграммы управляющих напряжений (б)

Электропривод включает в себя: двигатель М, дроссель Ы,Ь2,ЬЗ, между выходными зажимами дросселя включаются тиристоры У81, УБ2, УБЗ по схеме треугольника и система импульсно-фазового управления тиристорами. СИФУ каждого тиристора выполнена аналогично, поэтому на рис. 7 показана только система управления тиристора УБ2.

Принцип действия регулятора скорости заключается в следующем. С колец ротора снимается напряжение 11вс- Это напряжение с помощью трансформатора ТУ1, диодного моста УБ1-У04 и фильтра ШС1 преобразуется в выпрямленное

11

напряжение и<эп- Из этого же напряжения иве трансформатором ТУ2 и диодом \Т>5 создается напряжение синусоидальной формы и~. Сумма иоп и и~ создает напряжение обратной связи иос Задающее напряжение издд снимается с потенциометра ЯР1, включенного на отдельный источник питания. При работе двигателя на пониженной скорости тиристор У82 включается при угле регулирования а. когда Чос > излд (рис. 76) и отключается при отрицательном напряжении на тиристоре и снижении тока через тиристор до нуля. Изменяя напряжение издд можно изменять частоту вращения электродвигателя.

При увеличении нагрузки снижение скорости ротора сопровождается ростом изс, а, следовательно, и ростом иос- Это приводит к уменьшению угла а и, как следствие, к росту тока и электромагнитного момента, препятствующего снижению скорости. Таким образом, в этой схеме управления тиристорами происходит поддержание скорости вращения электродвигателя при изменении момента, приложенного к валу, за счет изменения угла открытия тиристоров. Благодаря форме кривой напряжения обратной связи 11ос достигается высокий коэффициент усиления обратной связи. С ростом нагрузки при незначительном превышении напряжения Чос значения издд резко изменяется угол регулирования а, повышая жесткость механической характеристике электропривода.

Для расчета характеристик электропривода с дросселем и регулятором в роторной цепи использовалась схема замещения, приведенная на рис. 8.

Рис. 8. Схема замещения с дросселем и регулятором скорости

При этом были-приняты следующие допущения:

• к входам обмоток фаз ротора приложена ЭДС ротора синусоидальной формы;

• каждый тиристор в фазах роторной цепи заменен на резистор сопротивлением Ю. Это сопротивление, в зависимости от того, открыт тиристор или закрыт, принимает значение:

Л/=0,001 Ом (тиристор открыт); Л*=100 кОм (тиристор закрыт).

Схема замещения с учетом допущений представлена на рис. 9.

Рис. 9. Схема замещения с учетом допущений

Из схемы замещения получаем систему уравнений:

(еа-еЬЫ&Ъ+ТЯп+Шф-^+К»)--<',(*= +/^>+2(4+^§-<4

«й <11 (й,

Мгновенное значение тока, протекающего по цепи содержащей вентили и активно - индуктивную нагрузку, определяется как ток при переходном процессе в этой цепи. Расчет каждого контурного тока, производится как расчет переходного процесса в контуре под действием приложенной ЭДС ротора без учёта действия других контурных токов.

г

<

1, =-

V

ea-eb ^

eb-ec ' Ríb+l-iR.+R^)'

ec-ea Rtc + 2(R2 +Лд,)

ea—eb Rta + 2-(R1+RB,)

eb—ec

Rlb+l-^Ri+Rjp) j

ec-ea ' Rtc + 2-(R,+Rw)

(16)

где л, Тг, тз - постоянные времени соответсвующих контуров.

Для решение дифференциальных уравнений системы 15 используем метод Эйлера. Производные по времени апроксимируются разностными уравнениями

<й2=0'2к-/2п)/й; (17)

<й3=(»3к-'3 вУА;

где ;,к - текущее значение тока; /1п - предыдущее значение тока.

Мгновенные значения напряжения на кольцах каждой фазы ротора

Urbc = eb - ее - 2 ■ i2 k • R 2 + i, t • R, + /3k • Д, + L,2-• L, J+ L, J; Напряжение управления каждого из тиристоров будет:

(18)

Urab ktrZ Urbe ktr2

тт Urca

U4C=(U0C+-

v vc ^ ktr2

-U^-kpot)-{U0

■U^-kpot)-{Ux +

ktr2 Urbe

Afi-2 U»* Urca

kpoty -e ''

(19)

где ktrl - коэффициент трансформации понижающего трансформатора TV2 цепи управления тиристорами,

kpot - коэффициент потенциометра задания.

Тиристоры открываются если управляющее напряжение больше нуля: Если 1/уд >0 , то Лга=0,001;

если [/ув >0, то Rtb=0,001; (20)

если Uyc >0 , то й/с=0,001.

Закрываются тиристоры, когда ток через них становится отрицательным или равным нулю

Если (,<0 , то Rta*110000;

если г2<0 , то Rtb=10000; (21)

если г'з<0, то i?ic=10000.

Действующее значение тока ротора вычисляется как среднеквадратичное значение.

Момент рассчитывается по формуле м_ 3 • (/¡У ■ + ги + гк)

Экспериментальные механические характеристики электропривода при различных напряжениях задания представлены на рис. 10

(22)

ж, 1/с

Рис. 10. Расчетные и экспериментальные механические характеристики электропривода: 1 - дроссельная характеристика;

2-прииЗАд= 1 В;3-прииЗАД = -8В

Сопоставление экспериментальных и расчетных характеристик показало, что приведенная выше методика расчета характеристик электропривода дает удовлетворительные результаты.

Работа такого электропривода в крановых механизмах осуществляется в различных режимах. Подъем груза на пониженной скорости осуществляется в двигательном режиме, а спуск грузов на пониженной скорости в режиме торможения противовключением (тормозной спуск).

Электропривод с дросселем и регулятором скорости был успешно внедрен на различных промышленных предприятиях России (Челябинский трубопрокатный завод, Нижнетагильский металлургический комбинат, Нижнесергинский метизно-металлургический завод) и стран ближнего зарубежья (Харьковский завод ПТО).

В четвертой главе изложена проблема спуска легких грузов и методика её решения с помощью автоматизированного электропривода.

Так как спуск грузов на малой скорости осуществляется в режиме торможения противовключением, то порожний крюк, развивающий активный статический момент, зачастую не в состоянии преодолеть момент трения Мтр, развиваемый механизмом подъема, и спуск крюка с низкой посадочной скоростью проблематичен. Спуск порожнего крюка или с малым грузом приходится осуществ-

лять в режиме силового спуска при работе электродвигателя в двигательном режиме в направлении спуска.

Однако, как показала практика при работе с крановыми механизмами подъема. стоит только начать движение вниз порожнего крюка, как резко уменьшается момент трения Мтр и становится возможным переход на тормозной спуск. Для этого машинист крана должен включить командоаппарат в положение силового спуска, а затем уже при движении на спуск переключить командоаппарат в положение тормозного спуска. Возникает задача автоматизации спуска грузов.

На рис. 11 представлена функциональная схема автоматизированного дроссельного электропривода.

В его состав входят: электродвигатель М; дроссель Ы - ЬЗ; вводной автомат С>Р1; тиристорный регулятор скорости РСТ; тиристорный реверсор ТР; датчик напряжения ротора ДН; блок питания БП; командоаппарат КА; программируемый контроллер ПК. Основой программируемого контроллера ПК является микроконтроллер АТ9088535. В состав ПК входят также дополнительные блоки, реализованные на современной элементной базе.

Сама идея автоматизации спуска на малой скорости состоит в следующем. Какой бы не был груз, машинист ставит КА в положение спуска с пониженной скоростью. ПК включает реверсор для вращения М на подъем, устанавливает на-

пряжение задания, соответствующие этой скорости. Если груз преодолевает момент трения, то он будет раскручивать двигатель в направлении спуска, Up станет больше Upo (напряжение на неподвижном роторе). Двигатель будет работать в режиме торможения противовюпочением.

Рис. 12. Механические характеристики автоматизированного электропривода

Если же груз не преодолевает момента трения, то двигатель стоит, Up=Upo (признак неподвижного двигателя). Если двигатель неподвижен, ПК переключает реверсор для движения двигателя на спуск по характеристике 1сс (рис. 12). Происходит опускание груза. Если в результате уменьшения тормозного момента статический момент становится активным, груз сам начинает разгонять механизм, пытаясь вывести двигатель в режим рекуперативного торможения. Но на характеристике 1Сс режим рекуперативного торможения может быть только при скоростях близких к - 2шо (рис. 12). Скорость груза увеличивается, Up уменьшается. ПК контролирует эту ситуацию и переключает реверсор для включения двигателя на подъем и устанавливает напряжение задания, соответствующее тормозному спуску.

На основе выше описанных алгоритмов была создана программа для программируемого микроконтроллера. Разработанный автоматизированный электропривод был создан в виде шкафа управления и прошел успешные испытания на производственной базе ООО «Горнозаводской объединение».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем

1. Предложена инженерная методика определения полного сопротивления дросселя на основе теоретических исследований физических свойств, которая учитывает габаритные размеры, частоту и величину тока, протекающего по обмотке.

2. Установлено путем исследования электрических характеристик дросселя, что при изменении частоты и величины тока в роторной цепи во время пуско-тормозных режимов, дроссель позволяет ограничивать пусковой ток двигателя.

3. Разработана математическая модель электропривода на основе нового способа регулирования скорости асинхронного двигателя, которая учитывает особенности включения тиристоров в роторной цепи.

4. Предложена методика расчета статических характеристик электропривода, на основе разработанной математической модели.

5. Проведены экспериментальные исследования статических режимов работы электропривода на лабораторном стенде, показавшие высокую плавность регулирования скорости и широкий диапазон регулирования. Обоснована применимость разработанной методики расчета статических характеристик. Исследования электропривода в условиях производства подтвердили результаты, полученные на лабораторной установке.

6. Разработан алгоритм управлением дроссельным электроприводом с регулятором скорости, позволяющий учесть изменение момента трения в механизме.

7. Изготовлен автоматизированный дроссельный регулируемый электропривод с использованием программируемого контроллера. Экспериментальные исследования подтвердили обоснованность разработанного алгоритма.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1. Регулирование скорости дроссельного асинхронного электропривода / A.M. Борисов, Г.И. Драчев, Н.Е. Лях, С.А. Фомин// Вестник Южно-Уральского государственного университета. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. - №7. -С. 63-66.

2. Регулятор скорости дроссельного асинхронного электропривода / A.M. Борисов Г.И. Драчев, Н.Е Лях, С.А Фомин// Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. - Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2004. - Вып. -С. 21-27.

3. Фомин С.А. Автоматизация дроссельного асинхронного электропривода кранового механизма подъема // Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. - Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2004. - Вып. -С. 138-144.

4. Автоматизированный регулируемый асинхронный электропривод с индуктивным реостатом / A.M. Борисов, Г.И. Драчев, Н.Е. Лях, С.А. Фомин, и др. //

Труды ХП1 научно-технической конференции «Электроприводы переменного тока». - Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 2005. - С. 117 - 120.

5. Сравнительный анализ вариантов включения дросселей в асинхронных электроприводах / A.M. Борисов, Г.И. Драчев, Н.Е. Лях, С.А. Фомин// Наука и технологии. Избранные труды Российской школы «К 70-летию Г.П. Вяткина». -М-: РАН, 2005, - С. 420 - 423.

Фомин Станислав Александрович

КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ТИРИСТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Специальность 05.09.03 - "Электротехнические комплексы и системы"

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Издательство Южно-Уральского государственного университета

Подписано в печать 20.10.2005. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 0,93. Уч-изд. л. 1. Тираж 80 экз. Заказ 349/374.

УОП Издательства. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

M 1727

РНБ Русский фонд

2006-4 18014

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Фомин, Станислав Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ИНДУКТИВНЫЕ РЕОСТАТЫ В СХЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

1.1. Физические основы работы индуктивных реостатов и их использования в асинхронных электроприводах.

1.2. Конструкция дросселей для асинхронных электроприводов. Методика расчета их параметров.

1.3. Экспериментальное исследование дросселей

1.3.1. Влияние тока обмоток на сопротивление дросселей.

1.3.2. Влияние частоты на сопротивление дросселей.

1.3.3. Распределение магнитного потока по магнитопроводу дросселя.

1.3.4. Влияние температуры на параметры дросселя.

1.4. Рекомендации по конструированию дросселей.

1.5. Выводы.

Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ ДРОССЕЛЕЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПУСКО-ТОРМОЗНЫХ РЕЖИМОВ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

2.1. Требования к пуско-тормозным режимам асинхронного электропривода.

2.2. Расчет характеристик дроссельного электропривода.

2.3 Экспериментальное исследование асинхронного электропривода с дросселем в роторной цепи.

2.4. Выводы.

Глава 3. ПРИМЕНЕНИЕ ТИРИСТОРНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ

ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

3.1. Обзор современного состояния асинхронных регулируемых электроприводов на примере крановых механизмов.

3.2. Принцип регулирования скорости тиристорным регулятором.

3.3. Принципиальная схема тиристорного регулятора скорости.

3.4. Расчет механических и электромеханических характеристик регулируемого дроссельного электропривода.

3.5. Экспериментальное исследование дроссельного регулируемого асинхронного электропривода.

3.6. Выводы.

Глава 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ДРОССЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА КРАНОВОГО МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА

4.1. Требования к дроссельному электроприводу подъема крановых механизмов. Постановка задачи на автоматизацию.

4.2. Система автоматизации дроссельного электропривода механизма подъема.

4.3. Алгоритм автоматизации управления крановым механизмом подъема.

4.4. Экспериментальное исследование системы автоматизации электропривода кранового механизма подъема.

4.5. Выводы.

Введение 2005 год, диссертация по электротехнике, Фомин, Станислав Александрович

Актуальность работы. В крановых механизмах преобладают электроприводы сдвиателями с фазным ротором. Электропривод с индуктивным реостатом (дросселем) в роторной цепи получил широкое распространение в крановом электроприводе, по крайней мере, в странах СНГ. Достоинствами дроссельного привода являются простота, дешевизна, ремонтопригодность, эксплуатационная надежность за счет отсутствия пуско-регулирующей аппаратуры в цепи ротора и снижение динамических ударов в механической части привода. Дроссельный электропривод позволяет ограничивать ток при пуске двигателя и регулировать величину пускового момента за счет изменения числа витков дросселя.

Дроссели и методы их расчета разрабатываются разными учеными страны, включая работы предшественников в ЮУрГУ, МГМИ, теоретическим фундаментом таких расчетов являются работы ученых МЭИ во главе с А.В. Нетушилом. В работе предложена методика расчета полного сопротивления дросселя, которая базируется на работах этих ученых.

На кафедре электропривода ЮУрГУ предложен простой, но принципиально новый способ регулирования и скорости асинхронного двигателя с фазным ротором [40]. Этот способ отличается тем, что для каждого тиристора в роторной цепи момент включения определяется независимо от остальных. При этом достигается малая величина пульсаций момента, так как они соответствуют трехкратной частоте пульсаций напряжений ротора. Работа электропривода осуществляется при малых моментах нагрузки в импульсном режиме, а при больших моментах в фазовом режиме.

Такому приводу характерна высокая плавность регулирования (без ударов момента). По плавности регулирования электропривод сравним с приводом постоянного тока. Также достоинством электропривода является его схемная простота и высокая эксплуатационная надежность.

Для того чтобы положительные качества предлагаемого способа регулирования раскрылись в полной мере, необходима соответствующая методика расчета статических характеристик этого электропривода. В работе предложена методика расчета статических режимов, приведены результаты испытаний электропривода в лабораторных условиях и в условиях производства.

Целью работы является разработка методики расчета характеристик электропривода с новым способом регулирования скорости, исследование статических режимов работы такого электропривода на лабораторном стенде и в условиях производства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование физических процессов, происходящих при протекании по обмотке дросселя переменного тока;

- создание методики расчета полного сопротивления дросселя;

- построение математической модели электропривода с дросселем и тиристорным регулятором скорости для расчета квазистатических характеристик;

- разработка методики расчета статических характеристик электропривода с дросселем;

- экспериментальное исследование статических характеристик электропривода с дросселем и регулятором скорости на лабораторном стенде и в условиях производства;

- разработка алгоритма управления дроссельного электропривода с регулятором скорости с использованием программируемого контроллера.

Научная новизна заключается в следующем:

- создана математическая модель нового способа регулирования;

- разработана методика расчета квазистатических характеристик электропривода с дросселем и тиристорным регулятором скорости;

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- инженерная методика расчета полного сопротивления дросселя;

- способ регулирования скорости двигателя с фазным ротором;

- методика расчета статических характеристик электропривода с дросселем и регулятором скорости;

- способ решения проблемы спуска с малой скоростью груза, развивающего малый статический момент.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается сопоставлением расчетов, полученных с помощью математической модели и реальных испытаний электропривода.

Практическая ценность работы.

Электропривод с дросселем и регулятором скорости был успешно внедрен на различных промышленных предприятиях России (Челябинский трубопрокатный завод, «Производство строительных конструкций» г. Сургут Нижнетагильский металлургический комбинат, Нижнесергинский метизно-металлургический завод) и стран ближнего зарубежья (Харьковский завод ПТО).

Разработанная программа на основе математической модели является основой расчета характеристик электропривода, которые будут получены при работе электропривода на реальном объекте.

Предложено программное обеспечение для программируемого контроллера, реализующее алгоритм работы автоматизированного электропривода.

Созданный электропривод предназначен для установки на мостовых кранах всех механизмов и работы в тяжелых условиях цехов металлургических предприятий. Планируется массовый выпуск автоматизированных электроприводов на базе ООО «Горнозаводское объединение» (г. Челябинск).

Личный вклад автора

• Предложена математическая модель асинхронного электропривода с дросселем и тиристорным регулятором.

• Проведены экспериментальные исследования на лабораторном стенде и в условиях производства, сопоставлены расчетные и экспериментальные данные.

• Разработан алгоритм автоматизации дроссельного асинхронного регулируемого электропривода.

• Создано программное обеспечение для программируемого контроллера, реализующего спуск любого груза с заданной скоростью.

• Изготовлен автоматизированный электропривод на основе, разработанных алгоритмов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на тринадцатой научно-технической конференции «Электроприводы переменного тока» ЭППТ-05, организованной Уральским государственным техническим университетом г. Екатеринбург, а также на международной конференции «Перспективы рынка подъемных сооружений в контексте интеграционных процессов ЕЭП, ВТО и ЕС» г. Одесса.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ в периодических изданиях, в сборниках научных трудов и в сборниках тезисов докладов научно-технических конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, списка литературы из 137 наименований. Общий объем составляет 136 страниц. Работа включает в себя 58 рисунков и 16 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором"

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Предложена инженерная методика определения полного сопротивления дросселя на основе теоретических исследований физических свойств, которая учитывает габаритные размеры, частоту и величину тока, протекающего по обмотке.

2. Установлено путем исследования электрических характеристик дросселя, что при изменении частоты и величины тока в роторной цепи во время пуско-тормозных режимов, дроссель позволяет ограничивать пусковой ток двигателя.

3. Разработана математическая модель электропривода на основе нового способа регулирования скорости асинхронного двигателя, которая учитывает особенности включения тиристоров в роторной цепи.

4. Предложена методика расчета статических характеристик электропривода, на основе разработанной математической модели.

5. Проведены экспериментальные исследования статических режимов работы электропривода на лабораторном стенде, показавшие высокую плавность регулирования скорости и широкий диапазон регулирования. Обоснована применимость разработанной методики расчета статических характеристик. Исследования электропривода в условиях производства подтвердили результаты, полученные на лабораторной установке.

6. Разработан алгоритм управлением дроссельным электроприводом с регулятором скорости, позволяющий учесть изменение момента трения в механизме. Спроектирован программируемый контроллер на основе микроконтроллера AT90S8535. Создана программа для микроконтроллера на языке высокого уровня С++, которая реализует разработанный алгоритм.

7. Изготовлен автоматизированный дроссельный регулируемый электропривод с использованием программируемого контроллера. Экспериментальные исследования подтвердили обоснованность разработанного алгоритма. Электропривод прошел успешные испытания на производственной базе ООО «Горнозаводской объединение».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Фомин, Станислав Александрович, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Нейман Л.Р. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах. М.: Л.: Госэнергоиздат, 1949. - 190 с.

2. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974.- 840 с.

3. Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 560 с.

4. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоиздат, 1981.-576 с.

5. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.:ВШ, 2001.-327 с.

6. Яуре А.Г., Певзнер Е.Н. Крановый электропривод: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1988. -344 с.

7. Сипайлов Г.А., Лоос А.В. Математическое моделирование электрических машин М.: ВШ, 1980,- 176 с.

8. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977,-431 с.

9. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода/ Л.П. Петров, О.А. Андрющенко, В.И. Капинос и др. М.: Энергоатомиздат", 1986,-200 с.

10. Теоретические основы электротехники: Учебное пособие. В 4 ч./ Под ред. Проф. Г.М. Торбенкова. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2001.

11. Костенко М.П. Пиотровский Л.М. Электрические машины. В 2-х. ч. Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. Изд. 3-е, перераб. Л., «Энергия», 1972.

12. Масандилов Л.Б., Москаленко В.В. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергия, 1978, 96 с.

13. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов, М.: «Энергия», 1969, 544 с.

14. Парфенов Э.Е., Прозоров В.А. Вентильные каскады. Л., «Энергия» 1968,-92 с.

15. Бамдас A.M., Савиновский Ю.А. «Дроссели переменного тока радиоэлектронной аппаратуры (катушки со сталью)». М., Изд-во «Советское радио», 1969.

16. Густав Олсон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации и управления.- СПб.: Невский диалект, 2001, 557 с.

17. Крановое электрооборудование: Справочник / Алексеев Ю.В. , Богословский А.П., Певзнер Е.М. и др.; Под ред. Рабиновича А.А. -М.: Энергия, 1979.

18. Левинтов С.Д., Борисов A.M. Бесконтактные магнитоупругие датчики крутящего момента. М.: Энергоатомиздат, 1984, -88 с.

19. Кобзев А.В., Лебедев Ю.М., Михальченко Г.Я. Стабилизаторы переменного напряжения с высокочастотным широтно-импульсным регулированием М.: Энергоатомиздат, 1986, -152 с.

20. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Найвельт Г.С., Мазель К. Б., Хусаинов Ч.И. и др.; Под ред. Найвельта Г.С. М.: Радио и связь, 1986, -576 е.

21. Файнштейн В.Г., Файнштейн Э.Г. Микропроцессорные системы управления тиристорными электроприводами / Под ред. О.В. Слежановского. -М.: Энергоатомиздат, 1986, 240 с.

22. Белов А.В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. СПб.: Наука и Техника, 2005, -256 с.

23. Новиков Ю. В., Калашников О. А., Гуляев С. Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Под общей редакцией Новикова Ю.В. Практ. Пособие М.: ЭКОМ., 2002, - 224 с.

24. Голубцов М.С., Кириченкова А.В. Микроконтроллеры AVR: от простго к сложному. Изд.2-е, испр. И доп.-М.: СОЛОН-Пресс, 2004, 304 е.

25. Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. М,: Издательский дом «Додэка - XXI», 2004, - 288 с.

26. Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов. М.: - Л.: Госэнергоиздат, 1962, - 544 с.

27. Потемкин В.Г. MATLAB 6: среда проектирования инженерных приложений. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003, - 448 с.

28. Черных И. В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под общ. ред. к.т.н. Потемкина В. Г. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003, - 496 с.

29. Шамис В.А. С++ Builder 5/ Техника визуального программирования. Издание третье, исправленное и дополненное. М.: «Нолидж», 2001, - 688 с.

30. Ламмеранер И., Штафль М. Вихревые токи. М. -Л.: Энергия, 1967.

31. Борисов A.M., Драчев Г.И., Лях Н.Е., Ильинов В.И. Дроссельный асинхронный электропривод. Сборник научных трудов «Электротехнические системы и комплексы», выпуск 6 — Магнитогорск, Изд-во МГТУ им. Г.И. Носова, 2001.

32. Борисов A.M., Драчев Г.И., Лях Н.Е., Ильинов В.И. Пусковые характеристики дроссельного асинхронного электропривода. Вестник ЮУрГУ, №4. Серия «Энергетика», выпуск 1. — Челябинск, Изд-во ЮУрГУ, 2001.

33. Измеритель регистратор напряжений автономный АИР. Руководство по эксплуатации. ЮГИШ. 411116.003 РЭ.

34. Воскобойников Б.А. Резисторно индукционный способ управления крановыми двигателями. - М.: 1975.

35. Барышников В. А., Данилов П.Е., Певзнер Е.М., Голев С. П. Переходные процессы в асинхронном электроприводе с импульсно ключевым регулированием. Научно-технический сборник «Электротехническая промышленность». Серия Электропривод, 1984.

36. Электропривод тиристорный двигателя с фазным ротором модифицированный ТЭДФ-5М. Техническое описание. ИДШЖ 648445.001 ТО.

37. Преобразователи частоты в электроприводе подъемно-транспортного оборудования. Новости приводной техники, №4 2004.

38. Тун А. Я. Системы контроля скорости электропривода. — М.: Энергоатомиздат, 1984, -168 с.

39. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики М.: ЭКОМ, 2002.

40. Патент РФ №2202850. Способ управления асинхронным двигателем с фазным ротором / Борисов A.M. Васькин А.А. Долгодворова О.Ю. Драчев Г.И. Ильинов В.И. Калинин А.С. Лохов С.П. Лях Н.Е. Заявл. 25.06.1999, №99113396. Опубл. 20.04.03.

41. Крагельский И. В. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.

42. Певзнер Е.М., Попов Е.В. Современные тенденции и перспективы развития кранового электропривода переменного тока. Сборник трудов двенадцатой научно-технической конференции «Электроприводы переменного тока» ЭППТ-01,2001.

43. Слухацкий А.Е. Индукторы. Л.: Машиностроение, 1989.

44. Абрамович И. И. и др. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справ./И. И. Абрамович, В.Н. Березин, А. Г. Яуре. М.: Машиностроение, 1989.

45. Невзоров Л. А. и др. Башенные строительные краны: Справочник/ Л.А. Невзоров, Г. Н. Пазельский, Е. М. Певзнер. М.Машиностроение, 1992.

46. Певзнер Е. М., Яуре А.Г. Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов. М.: Энергоатомиздат, 1991.

47. Регулирование скорости дроссельного асинхронного электропривода / A.M. Борисов, Г.И. Драчев, Н.Е. Лях, С.А. Фомин// Вестник Южно-Уральского государственного университета. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. - №7. -С. 63 - 66.

48. Регулятор скорости дроссельного асинхронного электропривода / A.M. Борисов Г.И. Драчев, Н.Е Лях, С.А Фомин// Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2004. — Вып.-С. 21 -27.

49. Фомин С.А. Автоматизация дроссельного асинхронного электропривода кранового механизма подъема // Электротехнические системы и комплексы:

50. Межвузовский сб. науч. тр. Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2004. -Вып.- С. 138- 144.

51. Сравнительный анализ вариантов включения дросселей в асинхронных электроприводах / A.M. Борисов, Г.И. Драчев, Н.Е. Лях, С.А. Фомин// Наука и технологии. Избранные труды Российской школы «К 70-летию Г.П. Вяткина». -М.: РАН, 2005, С. 420 - 423.

52. Электротехника: Учебное пособие для вузов. В 3-х книгах. / Под ред. П.А. Бутырина, P. X. Гафиятуллина, А. Л. Шестакова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003.

53. Бахвалов Н., Жидков Н., Кобельков Г. Численные методы. — М.:Лаборатория Базовых Знаний, 2002.

54. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение. -М.: Мир, 1998.

55. Автоматизированный вентильный электропривод/Пермск. политехнич. ин т. Ред. Медведев Е. И.-Пермь: ПНИ, 1986,- 146 с.

56. Алатырев М. С. Элементы цифровых электроприводов / Чуваш, гос. ун-т.-Чебоксары:ЧГУ, 1986,- 48 с.

57. Андреев В. П., Сабинин Ю. А. Основы электропривода- 2-е изд., перераб.- М.: Л.: Госэнергоиздат, 1963, 772 с.

58. Андрющенко В. А. Автоматизированный электропривод систем управления:Учеб. пособие/Сев.-Зап. заоч. политехи. ин-т.-Л.:СЗПИ,1975,-296 с.

59. Аракелян А. К. Теория электропривода: Учеб. пособие для самост. работы/Чуваш, гос.ун- т.-Чебоксары:Изд-во Чуваш, ун-та, 1992, 84 с.

60. Башарин А. В. и др. Управление электроприводами:Учеб. пособие для вузов по спец. "Электропривод и автоматизация пром. установок и технол. комплексов".-Л. :Энергоатомиздат,1982, -392 с.

61. Борцов Ю. Л. Тиристорные системы электропривода с упругими связями/Ю. А. Борцов, Г.Г. Соколовский. -Л.: Энергия, 1979,-160 с.

62. Браславский И. Я. Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. М.: Энергоатомиздат, 1988, — 224 с.

63. Бычков В. П. Электропривод и автоматизация металлургического производства: Учеб. пособие для вузов по спец. "Электропривод и автоматизация пром. установок" и "Автоматизация металлург, установок".-2-е изд.,перераб. и доп.-М.:Высш. шк.,1977, 391 с.

64. Васин В. М. Электрический привод:Учеб. пособие для электротехн. спец. техникумов.- М.:Высш. шк.,1984, 231 с.

65. Вейц В. Л., Царев Г. В. Динамика и моделирование электромеханических приводов.- Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1992,- 226 с.

66. Власов В. Г. Взрывозащищенный тиристорный электропривод переменного тока/В. Г. Власов, В. Л. Иванов, Л. И. Тимофеева — М.:Энергия, 1977,- 160 с.

67. Вопросы преобразовательной техники и частотного электропривода: Межвуз. науч. сб./Сарат. политехи, ин-т; Редкол.: И. И. Кантер (отв. ред.) идр. Саратов: СПИ, 1991, - 73 с.

68. Гарнов В. К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии/В. К. Гарнов, В. Б. Рабинович,Л. М. Вишневецкий; Под ред. Д. С. Ямпольского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Металлургия, 1977,-191 с.

69. Герасимяк Р. П. и др. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением/Р. П. Герасимяк, В. А. Лещев, Н. С. Путилин.-Киев: Техника, 1984,150 с.

70. Герасимяк Р. П. Тиристорный электропривод для кранов.-М.:Энергия,1978, — 111 с.

71. Герасимяк Р. П. Динамика асинхронных электроприводов крановых механизмов.-М.: Энергоатомиздат, 1986,-169 с.

72. Глазенко Т. А., Иришков В. И. Тиристорные преобразователи с дросселями насыщения для систем электропривода: (Расчет и проектирование).-Л.:Энергия. Ленингр. отд-ние,1978, 136 с.

73. Голубев М. И. Тиристорные электроприводы.-Киев; Донецк:Вища шк., 1976, -103 с.

74. Грейвулис Я. П., Рыбницкий Л. С. Тиристорный асинхронный электропривод для центробежных насосов/Риж. политехи. ин-т.-Рига: Зинатне, 1983,-218 с.

75. Демидов С. В. Быстродействующий тиристорный электропривод с питанием от высокочастотного источника/С. В. Демидов, Б. Б. Полищук.-М.: Энергия, 1977,- 151 с.

76. Дроздов В. Н. и др. Системы управления электроприводом с использованием микроЭВМ.- Л.: ЛДНТП, 1984.-(Механизация и автоматизация производственных процессов/ Ленингр. Дом науч.-техн. пропаганды). -24 с.

77. Иванов Г. М., Егоркин В. Ф. Несимметричные режимы работы тиристорных преобразователей в электроприводах переменного тока. М.: Энергоатомиздат, 1990,-199 с.

78. Ильинский Н. Ф., Козаченко В. Ф. Общий курс электропривода: Для электротехн. и электроэнерг. спец. вузов.- М. :Энергоатомиздат, 1992.-543 с.

79. Киселев Н. В. и др. Электроприводы с распределеннымипараметрами.-Л.: Судостроение, 1985, 220 с.

80. Колчев Е. В. Моделирование тиристорных электроприводов/ Е. В. Колчев, В. П. Метельский, В. А. Стульников.-Киев: Техника, 1980, -86 с.

81. Корытин А. М. и др. Расчет на ЭВМ промышленных электроприводов-Киев.: Технка, 1984, -111 с.

82. Марголин Ш. М. Электропривод машин непрерывного литья заготовок.- М.: Металлургия, 1987,- 278 с.

83. Микропроцессорное управление электроприводами станков с ЧПУ.-М.: Машиностроение, 1990, -319 с.

84. Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным управлением/Л. П. Петров и др.-М.: Энергия, 1977, -200 с.

85. Москаленко В. В. Электрический привод: Учеб. для электротехн. спец. вузов.-М.: Высш. шк.,1991,-430 с.

86. Онищенко Г. Б. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания/Г. Б. Онищенко, И. Л. Локтева.-М.: Энергия, 1979, —199 е.

87. Певзнер Е. М., Яуре А. Г. Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов.- М. :Энергоатомиздат, 1991.-(БЭ: Библиотека электромонтера; Вып. 637),-101 с.

88. Рудаков В. В. и др. Асинхронные электроприводы с векторным управлением.-Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987,-134 с.

89. Тиристорные электроприводы с реверсорами/ Я. Ю. Солодухо и др. -М.: Энергия, 1977, —112 с.

90. Фролов Э. М. Статистические характеристики электроприводов с трехфазными двигателями: Учеб. пособие/Чуваш, гос. ун-т им. И. Н. Ульянова-Ленина.- Чебоксары: ЧТУ, 1985, -75 с.

91. Электрооборудование и электродвигатели: Каталог: В 3-х ч./АО "ВНИИТЭМР", Информ.-комммерч. фирма "КАТАЛОГ".-М.:ИКФиКАТАЛОГ", 1996.-. Ч. 3.-1996,-76,1. с.

92. Преобразователи частоты для электроприводов переменного тока: Справ. /Ин-т пром. развития Информэлектро; Сост.: Кузьмина Т. А., Маерович Е. В.-М.: Информэлектро, 1996, -92 с.

93. Аракелян А. К., Соколов М. М. Асинхронный регулируемый электропривод с электрогидравлическим толкателем.-М.: Энергия, 1972,-129 с.

94. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами/Л. П. Петров, В. А. Ладензон, М. П. Обуховский, Р.Г. Подзолов; Редкол.: И. В. Антик и др.-М.:Энергия,1970.-(Библиотека по автоматике;Вып.380),-128 с.

95. Архангельский В. И. Системы реверсивных электроприводов. Киев: Техшка, 1972,-327 с.

96. Вершинин П. П. Применение синхронных электроприводов в металлургии/П. П. Вершинин, JI. Я. Хошпер.-М.:Металлургия,1974.- 271 с.

97. Герасимяк Р. П. Электроприводы крановых механизмов. Системы электропривода и методы расчета/ Р. П. Герасимяк, В. А. Параил.- М.: Энергия, 1970,-134 с.

98. Шубенко В. А. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением/В. А. Шубенко, И. Я. Браславский.-М.: Энергия, 1972.-200 с.

99. Ахиезер А. И. Общая физика. Электрические и магнитные явления: Справ, пособие.- Киев: Наук, думка, 1981, -471 с.

100. Бэрк Г. Ю. Справочное пособие по магнитным явлениям/ Пер. с англ. Л. И. Титомира. -М.: Энергоатомиздат, 1991.-384 с.

101. Вансовский С. В. Магнетизм.- М. :Наука,1984.-(Проблемы науки и техн. прогресса. ПНТП), -208 с.

102. Детлаф А. А. и др. Курс физики: Для втузов. В 3-х т.-4-е изд., перераб.-М.:Высш. школа. Т. 2: Электричество и магнетизм. 1977, -375 с.

103. Кринчик Г. С. Физика магнитных явлений: Учеб. пособие для физ. спец. вузов.-М.: Изд-во МГУ, 1985, -336 с.

104. Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм: Учеб. пособие для физ. спец. вузов.-М.: Высш. шк., 1983, -463 с.

105. Мешков И. Н., Чириков Б. В. Электромагнитное поле: В 2-х ч./Отв. ред. А. Н. Скринский; АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т ядерн. физики.

106. Новосибирск:Наука. Сиб. отд-ние. Ч. 1-.Электричество и магнетизм.- 1987, -271 с.

107. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма: Магнитные свойства веществ/Пер. с ян. М. В. Быстрова; Под ред. Г. А. Смоленского, Р. В. Писарева.-М.: Мир, 1983,-302 с.

108. Вонсовский С. В. Ферромагнетизм/С. В. Вонсовский, Я.С. Шур.-М.; Д.: ОГИЗ Гостехиздат, 1948, -816 с.

109. Вонсовский С. В. Магнетизм: Магнитные свойства диа-, пара-, ферро- , антиферро-, и ферримагнетиков/С. В. Вонсовский. -М.: Наука, 1971,-1032 с.

110. Филиппов Б. Н., Танкеев А. П. Динамические эффекты в ферромагнетиках с доменной структурой/Отв. ред. Г. Г. Талуц; АН СССР, Урал, науч. центр, Ин-т физики металлов.-М.: Наука, 1987, -215 с.

111. ИЗ. Гречишкин Р. М. Доменная структура магнетиков: Учеб. пособие/ Калинин, гос. ун-т.-Калинин:Б. и., 1975-. Ч. 1.-1975, -107 с.

112. Ягола Г. К., Спиридонов Р. В. Измерение магнитных характеристик современных магнитотвердых материалов. -М.: Изд-во стандартов, 1989.-196 с.

113. Касаткин, Александр Сергеевич. Электротехника: Учебник для вузов. -6-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 1999, - 542с.

114. Евзеров И.Х. Конструирование мощных тиристорных электроприводов /И.Х. Евзеров; И.Х. Евзеров, И.И. Фейгельман, А. А. Ткаченко. М.: Энергоатомиздат, 1992,-287 с.

115. Пашков Н.Н. Адаптивное управление асинхронными электроприводами /Н.Н. Пашков, В.А. Ружников. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1992,- 144 с.

116. Солнцев Е.Б. Электрические элементы автоматизированного электропривода: Учеб. пособие. /, Е.Б. Солнцев, Е.М. Бурда, В.И. Самулеев, B.C.•у 136

117. Орлов. Н. Новгород, 1994-4. I: Элементы автоматизированногоэлектропривода. -120 с.

118. Бронов С.А. Регулируемые электроприводы переменного тока /С.А. Бронов, В.И. Овсянников, Б.П. Соустин; Краснояр. гос. техн. ун-т, НИИ информатики и процессов упр. Красноярск, 1998, - 273 с.

119. Масандилов Л.Б. Электропривод подъемных кранов: Учеб. пособие по курсу "Электропривод и автоматизация общепром. механизмов" /Л.Б.у 7 Масандилов; Моск. энерг. ин-т (Техн. ун-т). М.: МЭИ, 1998, - 100 с.

120. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод: Учеб. пособие для студ. Высш. учеб. заведений/ И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков; Под ред. И.Я. Браславского.- М.: Издательский центр «Академия», 2004. 256 с.

121. Импульсный регулируемый электропривод с фазными электродвигателями// Э.В. Шикуть, М.И. Крайцберг, П.А. Фукс и др. — М.: Энергия, 1972.- 104 с.

122. Исаев И.Н., Сазонов В.Г. Электропривод механизмов циклическогоtдействия. — М.: Энергоатомиздат, 1994, 140 с.

123. Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным управлением // Л.П. Петров, В.А. Ладензон, Р.Т. Подзолов, А.В. Яковлев. М.: Энергия, 1977.-200 с.

124. Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей. — М.: Энергоиздат, 1981, — 184 с.

125. Соколов М.М., Данилов П.Е. Асинхронный электропривод с Y импульсным управлением в цепи выпрямленного тока ротора. М.: Энергия,1972,-72 с.

126. Драчев Г.И. Теория электропривода: Учебное пособие к курсовому проектированию для студентов заочного обучения. — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2002,- 137 с.

127. Авторское свидетельство СССР 1179509, м. Кл.4 Н02Р 5/36, заявлено 30.12.1983, опубликовано 15.09.1985, бюлл. 34/ В.Н. Ковалев, С.П. Тарасов, В.Н.

128. Тищенко «Устройство для регулирования частоты вращенияасинхронного двигателя».

129. Авторское свидетельство СССР 1539952, м. Кл.5 Н02Р 7/40, 5/36, заявлено 25.08.1988, опубликовано 30.01.1990, бюлл. 4/ А.И. Зайцев, С.В. Морозов, Л.Я. Теличко и др. «Электропривод переменного тока».

130. Авторское свидетельство СССР 860252, м. Кл.З Н02Р 5/34, заявлено 17.07.1979, опубликовано 30.08.1981, бюлл. 32/ B.C. Боев, С.П. Голев, В.И. Дмитриев и др. «Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя».

131. Авторское свидетельство СССР 646800, м. Кл.2 Н02Р 7/42, заявлено 03.05.1976, опубликовано 15.04.1980, бюлл. 14/ Ю.П. Кузнецов, М.Ю. Соколов, «Способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и устройство для его осуществления».

132. Бозорт Р. Ферромагнетизм. М.: Изд-во иностр. Лит., 1956, - 784 с.

133. Дружинин В.В. магнитные свойства электротехнической стали. М,-Л.: Госэнергоиздат, 1962, - 320 с.

134. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. М.: Изд-во МГУ, 1967,367 с.

135. Нетушил А.В. Электрические поля в анизотропных средах. — Электричество, 1950, №3, 9-19 с.